Professionell kunskap

Högeffekts halvledarlaser

2021-12-13
Halvledarlaserhar fördelarna med liten storlek, låg vikt, hög elektrooptisk konverteringseffektivitet, hög tillförlitlighet och lång livslängd. Det har viktiga tillämpningar inom områdena industriell bearbetning, biomedicin och nationellt försvar. År 1962 utvecklade amerikanska forskare framgångsrikt den första halvledarlasern för injektion av homogen struktur från Generation GaAs. 1963 tillkännagav Alferov och andra från Yofei Institute of Physics vid den tidigare sovjetiska vetenskapsakademin den framgångsrika utvecklingen av en dubbel heterojunction halvledarlaser. Efter 1980-talet, på grund av introduktionen av energibandsteknikteori, uppträdde samtidigt framväxten av nya kristallepitaxiella materialtillväxtprocesser [som molekylär strålepitaxi (MBE) och metallorganisk kemisk ångavsättning (MOCVD), etc.], kvantbrunnslasrar är på historiens stadium, vilket avsevärt förbättrar enhetens prestanda och uppnår hög effekt.
Halvledarlasrar med hög effekt är huvudsakligen uppdelade i två strukturer: enkelrör och barremsa. Enkelrörstrukturen antar mestadels designen av bred remsa och stor optisk kavitet, och ökar förstärkningsområdet för att uppnå hög effekt och minska den katastrofala skadan på kavitetsytan; Stångremsstruktur Det är en parallell linjär uppsättning av flera enrörslasrar, flera lasrar arbetar samtidigt och kombinerar sedan strålar och andra metoder för att uppnå högeffekts laseruteffekt. De ursprungliga högeffektshalvledarlasrarna används huvudsakligen för att pumpa solid state-lasrar och fiberlasrar, med ett vågband på 808nm. Och 980nm. Med mognad av nära-infrarött bandhögeffekts halvledarlaserenhetsteknologi och kostnadsreduktion har prestandan för helsolid-state lasrar och fiberlasrar baserade på dem kontinuerligt förbättrats. Uteffekten från enrörs kontinuerlig våg (CW) Decenniets 8,1W nådde nivån 29,5W, bar CW-utgångseffekten nådde nivån 1010W och pulsutgångseffekten nådde nivån 2800W, vilket i hög grad främjade tillämpningsprocessen för laserteknik inom bearbetningsområdet. Kostnaden för halvledarlasrar som pumpkälla står för den totala halvledarlasern 1/3~1/2 av kostnaden, vilket står för 1/2~2/3 av fiberlasrar. Därför har den snabba utvecklingen av fiberlasrar och hel-solid-state lasrar bidragit till utvecklingen av högeffekts halvledarlasrar.
Med den kontinuerliga förbättringen av prestandan hos halvledarlasrar och den kontinuerliga minskningen av kostnaderna har dess tillämpningsområde blivit bredare och bredare. Hur man uppnår högeffekts halvledarlasrar har alltid varit forskningens framkant och hotspot. För att uppnå högeffekts halvledarlaserchips är det nödvändigt att utgå från De tre aspekterna av material, struktur och skydd av kavitetsytor beaktas:
1) Materialteknik. Det kan utgå från två aspekter: att öka vinsten och förhindra oxidation. Motsvarande teknologier inkluderar ansträngd kvantbrunnsteknologi och aluminiumfri kvantbrunnsteknologi. 2) Strukturell teknik. För att förhindra att chippet brinner ut vid hög uteffekt används vanligtvis asymmetrisk vågledarteknik och bred vågledare stor optisk kavitetsteknik. 3) Skyddsteknik för hålrum. För att förhindra katastrofal optisk spegelskada (COMD) inkluderar de huvudsakliga teknologierna icke-absorberande kavitetsytteknik, kavitetspassiveringsteknik och beläggningsteknik. Med olika industrier Utvecklingen av laserdioder, oavsett om de används som pumpkälla eller direkt applicerade, har ställt ytterligare krav på halvledarlaserljuskällor. Vid högre effektkrav måste laserstrålekombination utföras för att bibehålla hög strålkvalitet. Halvledarlaserstrålekombination Beam-teknologi inkluderar huvudsakligen: konventionell strålkombinering (TBC), dense wavelength combining (DWDM) teknologi, spektral kombinering (SBC) teknologi, koherent beam combining (CBC) teknologi, etc.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept